b'\n_START_ARTICLE_\nProtein\n_START_PARAGRAPH_\nProteiner (fra gresk \xcf\x80\xcf\x81\xe1\xbf\xb6\xcf\x84\xce\xbf\xcf\x82 protos: den f\xc3\xb8rste), ogs\xc3\xa5 kalt eggehvitestoff, er en type molekyler som finnes i alle levende organismer, og er en av de grunnleggende bestanddelene for alt liv. De varierer i st\xc3\xb8rrelse, form og egenskaper, og utf\xc3\xb8rer et vidt spekter av oppgaver. Strukturelle proteiner (ogs\xc3\xa5 kalt fiberproteiner) finnes blant annet i skjelett og muskler, hvor de er en n\xc3\xb8dvendig del av b\xc3\xa5de oppbygning og funksjon. Globul\xc3\xa6re proteiner (proteiner som lar seg l\xc3\xb8se opp i v\xc3\xa6ske) deltar i nesten alle biologiske prosesser, for eksempel ved \xc3\xa5 sende meldinger i organismer eller ved \xc3\xa5 utf\xc3\xb8re oppgaver direkte. Maten vi spiser blir omgjort til energi ved hjelp av proteiner, og det er ogs\xc3\xa5 de som utf\xc3\xb8rer fotosyntesen i planter. En annen type proteiner finnes i cellemembraner, der de sender beskjeder fra den ene siden av membranen til den andre, samt at de hjelper sm\xc3\xa5 molekyler gjennom_NEWLINE_membranen.\n_START_SECTION_\nKlassifisering\n_START_PARAGRAPH_\nProteiner kan klassifiseres p\xc3\xa5 ulike m\xc3\xa5ter: strukturelle, globul\xc3\xa6re og membran-proteiner refererer til selve oppbygningen av proteinet fremfor funksjonen. Mange proteiner er enzymer (katalysatorer), en type molekyler som f\xc3\xa5r kjemiske reaksjoner til \xc3\xa5 g\xc3\xa5 fortere. En annen viktig oppgave for proteiner er \xc3\xa5 delta i regulering av celleprosesser, der mengden proteiner eller kjemiske signaler festet p\xc3\xa5 proteinene indikerer at en prosess skal startes eller avsluttes. Dette er viktig for vekst og utvikling av levende organismer, fra bakterier til planter, sopp og dyr.\n_START_SECTION_\nOppbygning\n_START_PARAGRAPH_\nEt protein er bygget opp av en eller flere kjeder med aminosyrer. Aminosyrene er bundet sammen med peptidbindinger. Korte kjeder med aminosyrer kalles ofte peptider eller oligopeptider, men grensen mellom peptid og protein er ikke veldefinert. Under proteinsyntesen blir en og en aminosyre koblet p\xc3\xa5 kjeden, og denne folder seg i en tredimensjonal struktur. Noen proteiner folder seg av seg selv, mens andre trenger hjelp av andre foldehjelpere (engelsk: chaperones) til \xc3\xa5 f\xc3\xa5 riktig struktur.\n_START_SECTION_\nHistorie\n_START_PARAGRAPH_\nI 1838 beskrev den svenske kjemikeren J\xc3\xb6ns Jakob Berzelius proteiner for f\xc3\xb8rste gang, men hvor viktig proteiner var for levende organismer begynte ikke \xc3\xa5 bli klart f\xc3\xb8r i 1926, da James B. Sumner viste at urease var et protein. Insulin fikk \xc3\xa6ren av \xc3\xa5 v\xc3\xa6re det f\xc3\xb8rste proteinet som ble sekvensert, noe Frederick Sanger fikk Nobelprisen i kjemi for i 1958. I 1958 ble for f\xc3\xb8rste gang strukturen til proteiner kjent, da Max Perutz og John Cowdery Kendrew bestemte strukturene til hemoglobin og myoglobin ved hjelp av r\xc3\xb8ntgenkrystallografi. Perutz og Kendrew delte Nobelprisen i kjemi for denne bragden i 1962. En annen viktig oppdagelse var at proteinets struktur ble bestemt av dets sekvens, noe Christian B. Anfinsen fikk Nobelprisen i kjemi for i 1972.\n_START_SECTION_\nSykdom\n_START_PARAGRAPH_\nProteiner kan ogs\xc3\xa5 for\xc3\xa5rsake sykdommer dersom mengden protein i en organisme er feil, eller dersom det er feil p\xc3\xa5 proteinene. Diabetes er et eksempel p\xc3\xa5 en sykdom for\xc3\xa5rsaket av proteiner, der kroppen enten ikke produserer nok av proteinet insulin, eller ikke reagerer riktig p\xc3\xa5 insulinet. Huntingtons sykdom er en sykdom der endringer i et gen for\xc3\xa5rsaker endringer i_NEWLINE_strukturen til proteinet som genet koder for. Hemofili (bl\xc3\xb8dersykdom) for\xc3\xa5rsakes av at genet for et protein enten ikke er til stede i arvestoffet eller at genet er mutert slik at proteinet ikke virker som det skal._NEWLINE_Mennesker og dyr trenger ogs\xc3\xa5 proteiner som en del av dietten. Noen aminosyrer kan ikke organismen lage selv, og trenger \xc3\xa5 f\xc3\xa5 disse tilf\xc3\xb8rt gjennom mat. I tillegg f\xc3\xa5r organismen billig drivstoff siden den ikke trenger \xc3\xa5 lage alle aminosyrene selv.\n_START_SECTION_\nStruktur og produksjon\n_START_PARAGRAPH_\nProteiner er bygget opp av mange atomer. St\xc3\xb8rsteparten av atomene er av typen karbon, hydrogen, oksygen og nitrogen. Noen proteiner inneholder ogs\xc3\xa5 fosfor og svovel. Atomene danner ulike aminosyrer som kobles sammen i lange kjeder. Disse kjedene bretter seg sammen i bestemte strukturer. Noen proteiner virker bare n\xc3\xa5r flere kjeder kobles sammen eller n\xc3\xa5r bestemte_NEWLINE_molekyler er bundet til proteinet. Disse kalles kofaktorer, og hjelper proteinene utf\xc3\xb8re sin funksjon. En kofaktor kan v\xc3\xa6re et enkelt atom som magnesium eller jern, eller molekyler som_NEWLINE_heme-ringen. Heme-molekylet, som er bundet til hemoglobin, har et jern-atom som kan binde oksygen. Hele proteinkomplekset frakter oksygen og finnes i r\xc3\xb8de blodceller (erytrocytter).\n_START_SECTION_\nProteinenes byggestener\n_START_PARAGRAPH_\nSe egen artikkel: Aminosyre._NEWLINE_Proteiner er kjeder med aminosyrer som er bundet til hverandre. Alle aminosyrer har en felles oppbygning, eller \xc2\xabryggrad\xc2\xbb, som best\xc3\xa5r av en karboksylgruppe (-COOH) som er bundet til et karbonatom som igjen er bundet til en aminogruppe (-NH\xe2\x82\x82). Karbonatomet i midten er ogs\xc3\xa5 bundet til et hydrogenatom og til en variabel gruppe kalt sidekjeden eller R-gruppen. Det er denne gruppen som skiller de ulike aminosyrene fra hverandre, og den kan v\xc3\xa6re alt fra et hydrogenatom i aminosyren glycin til en dobbel aromatisk ring i tryptofan. N\xc3\xa5r aminosyrer bindes sammen med peptidbindinger, er det aminogruppen og karboksygruppen som danner en binding._NEWLINE_De to endene av en polypeptidkjede betegnes som den amino-terminale (N-terminale) eller den karboksy-terminale (C-terminale) enden avhengig av hvilken fri gruppe som finnes der. Begynnelsen av proteinkjeden har en aminogruppe, mens slutten av kjeden har en karboksygruppe, og vi leser sekvensen til proteinene fra N- til C-terminal._NEWLINE_Aminosyrene karakteriseres ut fra egenskapene til R-gruppen. Vanligvis deles de 20 aminosyrene inn i to hovedgrupper avhengig av om de er hydrofile eller hydrofobe. Hydrofile aminosyrer ligger ofte i overflaten av proteinet siden de er polare eller har ladning, mens hydrofobe aminosyrer ofte ligger i kjernen av proteinet, gjemt vekk fra vannet. Hydrofobe atomer s\xc3\xb8ker seg_NEWLINE_mot hverandre, dette kalles hydrofob effekt. Det er aminosyrenes egenskaper og rekkef\xc3\xb8lgen de kommer i som bestemmer proteinets struktur og dermed funksjon. Selv sm\xc3\xa5 endringer i sekvensen kan f\xc3\xb8re til at proteinet endrer eller mister funksjon._NEWLINE_Siden aminosyrene kan kombineres i kjeder uten begrensninger er det mulig \xc3\xa5 danne utallige unike kjeder. Selv for et lite peptid p\xc3\xa5 bare 10 aminosyrer finnes det flere enn 10\xc2\xb9\xc2\xb3 mulige kombinasjoner av aminosyrer som alle gir unike sekvenser!\n_START_SECTION_\nProteiner er ikke statiske\n_START_PARAGRAPH_\nBeskrivelser av terti\xc3\xa6r- og kvarten\xc3\xa6rstruktur kan gi inntrykk av at proteiner er rigide objekter som ikke er fleksible. De strukturelle proteinene som er en del av skjelett eller skall har ogs\xc3\xa5 sv\xc3\xa6rt liten mulighet til \xc3\xa5 bevege seg, men i alle proteinstrukturer finnes det bevegelser p\xc3\xa5 ulike niv\xc3\xa5er. Dersom proteiner ikke hadde v\xc3\xa6rt fleksible, ville vi ikke kunnet bevege oss, vokse eller ford\xc3\xb8ye mat, og planter ville ikke kunne utf\xc3\xb8re fotosyntese. _NEWLINE_Noen proteiner har ulike konformasjoner, eller flere ulike terti\xc3\xa6rstrukturer som er stabile og som har funksjon. Prim\xc3\xa6rstrukturen er den samme, og for det meste er sekund\xc3\xa6rstrukturen lik, men terti\xc3\xa6r- og kvarten\xc3\xa6rstrukturen kan v\xc3\xa6re endret mellom ulike konformasjoner. Endringen best\xc3\xa5r oftest av at atomene endrer posisjon, mens bindingene mellom atomene forblir den samme. Noen proteiner endrer form slik at kofaktorer eller andre proteiner skal kunne koble seg til, mens membranproteiner gjerne endrer form for \xc3\xa5 sende en beskjed fra en side av en membran til den andre._NEWLINE_Endringer mellom konformasjoner har gjerne stor betydning for organismen. Konformasjonsendringer kan signalisere at en prosess skal starte eller avslutte, for eksempel brukes dette mye n\xc3\xa5r en organisme utvikler seg. Proteiner f\xc3\xa5r signaler som gj\xc3\xb8r at konformasjonen endres, og det kan sette igang neste steg i utviklingen, og proteinet vil alltid inneha denne konformasjonen etterp\xc3\xa5. Andre proteiner g\xc3\xa5r frem og tilbake mellom konformasjonene, som hemoglobin, som har to ulike konformasjoner, en der oksygen er bundet, og en der oksygen ikke er bundet. _NEWLINE_Ulike konformasjoner i proteiner gir mulighet for n\xc3\xb8yaktig regulering av prosesser som foreg\xc3\xa5r i en organisme. Eksempler p\xc3\xa5 dette er regulering av stoffskifte og utvikling av cellene, og dette skjer i alle slags organismer, fra \xc2\xabenkle\xc2\xbb bakterier til mennesker. Reguleringsmekanismene er helt generelle og brukes ogs\xc3\xa5 n\xc3\xa5r proteiner produseres (transkripsjon og translasjon) og n\xc3\xa5r signaler skal sendes i kroppen.\n_START_SECTION_\nFra DNA via RNA til ferdig protein (Proteinsyntese)\n_START_PARAGRAPH_\nDNA (deoksyribonukleinsyre) best\xc3\xa5r av gener. Hvert gen transkriberes til RNA (ribonukleinsyre) i cellekjernen. Etter ulike modifiseringer oversettes RNA til proteiner i ribosomer gjennom en prosess som kalles translasjonen. Ribosomene gjenkjenner tripletter av baser som passer til den enkelte aminosyren. En aminosyre kan bli kodet av mange tripletter. Felles for alle proteiner er at de starter med basene adenin-guanin-cytosin som tilsvarer aminosyren metionin._NEWLINE_Produksjon av protein er under regulering av andre proteiner og hormoner. Som respons til visse stimuli vil proteinproduksjonen reguleres opp eller ned._NEWLINE_Ikke-ribosomale proteiner (NRPS, nonribosomal peptide synthetase)_NEWLINE_Stor gruppe med komplekse sekund\xc3\xa6re stoffskifteprodukter hos actinomyceter, sopp og bakterier som lages fra aminosyrer katalysert av et flerfunksjonelt ikke-ribosomal peptidsyntetase.\n_START_SECTION_\nFunksjoner\n_START_PARAGRAPH_\nProteiner er byggesteinene i alle levende celler. De utfyller et utall mer eller mindre sv\xc3\xa6rt spesialiserte funksjoner. Hos mennesker er dette alt fra \xc3\xa5 bygge opp og vedlikeholde muskler, skjelett, hud og slimhinner, til \xc3\xa5 st\xc3\xa5 for transport av oksygen og n\xc3\xa6ringsstoffer i blodet. Proteinene deltar ogs\xc3\xa5 i immunrespons, samt lagring og transport av forskjellige stoffer i kroppen. Gjennom ern\xc3\xa6ring er proteinene kilde til aminosyrer for organismer som ikke kan lage disse selv. Inng\xc3\xa5r som del av sikringskosten mot mangelsykdommer for mennesker.\n_START_SECTION_\nProteiner skaper folk - og dyr\n_START_PARAGRAPH_\nDe fleste organismer er bygd opp av strukturelle proteiner. Cellenes form, og dermed ogs\xc3\xa5 formen til multicellul\xc3\xa6re organismer, er stort sett bestemt av proteiner. Videre er proteiner et viktig n\xc3\xa6ringsmiddel. Nedbrytingen av proteiner begynner i magen, der de splittes opp i aminosyrer av proteaser. Mesteparten av aminosyrene tas opp i tynntarmen, og sv\xc3\xa6rt lite (~1\xc2\xa0%) g\xc3\xa5r ut med avf\xc3\xb8ringen. Aminosyrene som tas opp kan benyttes videre direkte som byggesteiner i nye proteiner, eller de kan brytes videre ned og gj\xc3\xb8re nytte som energikilde.\n_START_SECTION_\nKort om enzymkinetikk\n_START_PARAGRAPH_\nInnledningsvis \xc3\xb8ker hastigheten i en enzymreaksjon hyperbolsk med \xc3\xb8kende substratkonsentrasjon. Ved substratmetning, det vil si n\xc3\xa5r alle enzymmolekylene er bundet til substratet, \xc3\xb8ker ikke hastigheten ytterligere._NEWLINE_Den enkleste enzymreaksjonen kan uttrykkes p\xc3\xa5 formen_NEWLINE_der E er enzym, ES er et enzym-substrat-kompleks og P er produkt. Noen enzymer kan brukes p\xc3\xa5 nytt etter \xc3\xa5 ha dannet produktet, mens andre blir inaktivert p\xc3\xa5 grunn av forandringer i proteinstrukturen._NEWLINE_For denne reaksjonen gir Mikaelis-Menten-ligningen sammenhengen mellom reaksjonshastigheten v og substratkonsentrasjonen:_NEWLINE_Her er V\xe2\x82\x98\xe2\x82\x90\xe2\x82\x93 den maksimale reaksjonshastigheten for enzymet, mens K\xe2\x82\x98 er Mikaelis-konstanten, som gir substratkonsentrasjoner ved halvparten av V\xe2\x82\x98\xe2\x82\x90\xe2\x82\x93._NEWLINE_Les mer om enzymkinetikk p\xc3\xa5 Universitetet i Oslo.\n_START_SECTION_\nRegulering av enzymer\n_START_PARAGRAPH_\nEnzymer kan binde til ulike molekyler i spesifikke bindingsseter som finnes i proteinet. Molekylene som bindes kalles ligander. Hvor sterkt liganden binder uttrykkes som ligandens affinitet. H\xc3\xb8y affinitet betyr sterk binding. Regulering av slik binding gj\xc3\xb8res gjerne ved strukturelle (allosteriske) forandringer i proteinet, slik at liganden ikke kan komme i kontakt med bindingssetet. Binding av ligand til ett sete kan ogs\xc3\xa5 p\xc3\xa5virke affiniteten for ligander til andre seter. Konsentrasjon av proteinet er en viktig type regulering._NEWLINE_Det finnes ogs\xc3\xa5 kunstige metoder for \xc3\xa5 regulere proteiner. Man kan for eksempel begrense tilgangen p\xc3\xa5 co-faktorer og derved senke aktiviteten. Under sterk varmep\xc3\xa5virkning vil de fleste enzymer denatureres og miste sin funksjon. Denatureringen er i de fleste tilfeller irreversibel og enzymet er \xc3\xb8delagt.\n_START_SECTION_\nProteiner som n\xc3\xa6ringsstoff\n_START_PARAGRAPH_\nProteiner regnes ogs\xc3\xa5 som en av tre hovedgrupper n\xc3\xa6ringsstoffer i kosten, ved siden av fett og karbohydrater. Proteinene som vi f\xc3\xa5r i oss gjennom maten, brytes ned til aminosyrer i ford\xc3\xb8yelsessystemet. Disse aminosyrene kan kroppen bruke enten som byggesteiner til \xc3\xa5 bygge opp egne proteiner, eller som brensel (\xc2\xabdrivstoff\xc2\xbb) i cellene p\xc3\xa5 samme m\xc3\xa5te som fettsyrer (fra fett) og druesukker (fra karbohydrater)._NEWLINE_\xc3\x85tte s\xc3\xa5kalte essensielle aminosyrer kan ikke kroppen produsere selv s\xc3\xa5 de m\xc3\xa5 tilf\xc3\xb8res gjennom mat. Alle kan dekkes av variert vegetabilsk kost som utelukkende best\xc3\xa5r av frukt, gr\xc3\xb8nnsaker, belgvekster, n\xc3\xb8tter og korn. De kan ogs\xc3\xa5 f\xc3\xa5s gjennom inntak av fisk, egg, kj\xc3\xb8tt, melkeprodukter og br\xc3\xb8dvarer.  Disse \xc3\xa5tte er tryptofan, lysin, metionin, fenylalanin, treonin, valin, leucin og isoleucin. To andre, histidin og arginin, er i tillegg essensielle for barn.'